Jak wynika z nowych badań, gigantyczna burza słoneczna uderzyła w Ziemię około 2600 lat temu, jedną około 10 razy silniejszą niż jakakolwiek burza słoneczna zarejestrowana we współczesnych czasach.
Odkrycia te sugerują, że takie eksplozje powtarzają się regularnie w historii Ziemi i mogłyby siać spustoszenie, gdyby uderzyły teraz, biorąc pod uwagę stopień uzależnienia świata od elektryczności.
Słońce może bombardować Ziemię wybuchami wysokoenergetycznych cząstek znanych jako zdarzenia protonowe Słońca. Te „burze protonowe” mogą zagrażać ludziom i elektronice zarówno w kosmosie, jak i w powietrzu.
Ponadto, gdy burza protonowa uderza w ziemską magnetosferę - skorupę naładowanych elektrycznie cząstek - zostaje uwięziona przez ziemskie pole magnetyczne. Kiedy burza słoneczna powoduje zakłócenia w magnetosferze naszej planety, nazywa się to burzą geomagnetyczną, która może siać spustoszenie w sieciach energetycznych na całej planecie. Na przykład w 1989 r. Wybuch słoneczny w ciągu kilku sekund zaciemnił całą kanadyjską prowincję Quebec, uszkadzając transformatory tak daleko jak New Jersey i prawie odcinając sieci energetyczne USA od środkowego Atlantyku przez północno-zachodni Pacyfik.
Naukowcy analizowali burze protonowe przez mniej niż sto lat. W związku z tym mogą nie mieć dobrych oszacowań, jak często zdarzają się ekstremalne erupcje słoneczne lub jak potężne mogą faktycznie uzyskać.
„Dzisiaj mamy dużo infrastruktury, która może zostać poważnie uszkodzona, i podróżujemy w powietrzu i przestrzeni kosmicznej, gdzie jesteśmy znacznie bardziej narażeni na promieniowanie wysokoenergetyczne”, powiedział starszy autor badania Raimund Muscheler, fizyk środowiska na Uniwersytecie Lund w Szwecji Nauka na żywo.
Tak zwane wydarzenie Carrington z 1859 roku mogło uwolnić około 10 razy więcej energii niż to, które spowodowało awarię Quebecu w 1989 roku, co czyni go najpotężniejszą znaną burzą geomagnetyczną, według badań z 2013 roku przeprowadzonych przez Lloyda w Londynie. Co gorsza, świat stał się znacznie bardziej zależny od elektryczności od czasu wydarzenia w Carrington, a gdyby teraz uderzyła równie silna burza geomagnetyczna, przerwy w dostawie prądu mogą trwać tygodnie, miesiące, a nawet lata, ponieważ zakłady energetyczne walczą o zastąpienie kluczowych części sieci elektroenergetycznych, badanie z 2013 roku.
Teraz naukowcy odkryli radioaktywne atomy uwięzione w lodzie na Grenlandii, które sugerują, że ogromna burza protonowa uderzyła w Ziemię około 660 roku p.n.e., która może zdławić wydarzenie Carrington.
Poprzednie badania wykazały, że ekstremalne burze protonowe mogą generować w atmosferze radioaktywne atomy berylu-10, chloru-36 i węgla-14. Dowody takich zdarzeń są wykrywalne w pierścieniach drzew i rdzeniach lodowych, potencjalnie dając naukowcom sposób na zbadanie starożytnej aktywności Słońca.
Naukowcy zbadali lód z dwóch podstawowych próbek pobranych z Grenlandii. Zauważyli skok radioaktywnego berylu-10 i chloru-36 około 2610 lat temu. Jest to zgodne z wcześniejszymi pracami nad badaniem słojów, które sugerowały skok węgla-14 mniej więcej w tym samym czasie.
Wcześniejsze badania wykryły dwie inne starożytne burze protonowe w podobny sposób - jedna wydarzyła się około 993–994 r. N.e., a druga około 774–775 r. Ten ostatni jest największą znaną do tej pory erupcją słoneczną.
Jeśli chodzi o liczbę protonów o wysokiej energii, 660 p.n.e. a wydarzenia A.74. 774-775 są około 10 razy większe niż najsilniejsza burza protonowa obserwowana we współczesnym dniu, który miał miejsce w 1956 r., powiedział Muscheler. Dodał, że wydarzenie 993-994 AD było mniejsze niż pozostałe dwie starożytne burze o około dwa do trzech razy.
Nie jest jasne, jak te starożytne burze protonowe porównały się z wydarzeniem Carrington, ponieważ szacunki dotyczące liczby protonów z wydarzenia Carrington są bardzo niepewne, powiedział Muscheler. Gdyby jednak te starożytne wybuchy słoneczne „były związane z burzą geomagnetyczną, zakładałbym, że przekroczyłyby najgorsze scenariusze, często oparte na zdarzeniach typu Carringtona” - zauważył.
Chociaż potrzebne są dalsze badania, aby zobaczyć, ile szkód mogą wyrządzić takie erupcje, praca ta sugeruje, że „te ogromne wydarzenia są powtarzającą się cechą Słońca - mamy teraz trzy duże wydarzenia w ciągu ostatnich 3000 lat”, powiedział Muscheler. „Może być jeszcze coś, czego jeszcze nie odkryliśmy”.
„Musimy systematycznie wyszukiwać te zdarzenia w archiwach środowiskowych, aby uzyskać dobry pogląd na temat statystyk - czyli ryzyka - takich zdarzeń, a także mniejszych wydarzeń” - dodał Muscheler. „Wyzwaniem będzie znalezienie mniejszych, które prawdopodobnie wciąż przewyższają wszystko, co zmierzyliśmy w ostatnich dziesięcioleciach”.
Naukowcy szczegółowo opisali swoje odkrycia online dzisiaj (11 marca) w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.
